内半导电层老化对电缆水树缺陷诱发性的研究

为进一步探究电缆内半导电层的老化机理,在加速水树老化实验的基础上,利用红外光谱检测技术(FTIR)观测新样本和老化样本中内半导电层的分子结构的变化,并阐明其变化原因。同时通过扫描电子显微镜(SEM)观察电缆内半导电层中缺陷的变化情况,对内半导电层诱发绝缘层水树缺陷形成的原因进行讨论。结果表明:在老化过程中,内半导电层材料组分中EVA材料发生分子链的断链老化和酯基水解老化,为电解老化提供了电解质。在水分存在的情况下,内半导电层中局部的电势差可能导致缺陷附近形成电解池,进而导致材料局部缺陷的进一步发展。因此,内半导电层中电解池的形成和局部缺陷的发展,可能引发绝缘层水树缺陷的生成和发展,从而影响电缆的绝缘性能。

修复液抑制XLPE电缆局部放电的有效性研究

针对XLPE电缆中存在水树缺陷引起局部放电导致电缆绝缘迅速劣化的问题,提出了一种通过注入修复液修复电缆水树缺陷抑制电缆局部放电的方法,从XLPE电缆试样局部放电特征及缺陷表面微观形貌结构两方面研究修复液对XLPE电缆局部放电的影响。采用水针电极法加速XLPE电缆绝缘水树老化,并对生成水树缺陷的电缆试样进行注入式修复,测试分析修复前后电缆试样的局部放电特征,并对修复后电缆试样缺陷处的表面形貌特征进行分析。此外,建立XLPE电缆水树缺陷的有限元模型,结合水树缺陷处电场仿真进一步阐述修复液对XLPE电缆局部放电的影响机理。结果表明:修复后XLPE电缆局部放电的放电幅值和放电次数均大幅减小,表明修复液可以抑制电缆局部放电的发展,减缓XLPE电缆绝缘的劣化。